AMD-Clone: Intel stellt 64-Bit-x86-CPUs vor

Neue Register im 64-Bit Mode

Wenn der Xeon mit CT-Technologie im 64-Bit Mode arbeitet, stehen dem Prozessor im Vergleich zum Legacy Mode folgende zusätzliche Features zur Verfügung:

  • 64-Bit-Adressraum

  • Relative Datenadressierung mit 64-Bit-Offset

  • Registererweiterung der acht GPRs auf 64 Bit durch das Präfix R

  • Zusätzlich acht neue GPRs R8 bis R15

  • Acht neue Register XMM8 bis XMM15 für SSE, SSE2 und SSE3

  • 64-Bit-Befehlszeiger (RIP, Instruction Pointer)

Auf den vollen 64-Bit-Adressraum greift Intels CT-Technologie nur über eine segmentierte Adressierung zu. Zudem ist die physikalische Adressbreite auf 52 Bit beschränkt. In der ersten Generation von Intels Prozessoren mit 64-Bit Extensions implementiert Intel sogar nur einen 48 Bit breiten virtuellen Adressraum, und die physikalische Adressbreite ist auf 40 Bit beschränkt.

Damit kann die CPU aber immerhin auf ein TByte Speicher zugreifen. Mit den gleichen Einschränkungen betreibt AMD auch seine aktuellen Athlon-64- und Opteron-Prozessoren.

Anwendungen, die im Legacy oder Compatibility Mode laufen, stehen beim Nocona weiterhin nur die acht allgemeinen 32 Bit breiten Register EAX, EBX, ECX, EDX, EBP, ESI, EDI und ESP zur Verfügung. Arbeitet der Prozessor dagegen im 64-Bit Mode, erweitert die 64-Bit-Extensions-Architektur diese acht Register über den R-Präfix auf 64 Bit. Die verbreiterten Register erhalten die Bezeichnungen RAX bis RSP. Zusätzlich kann der Nocona im 64-Bit Mode auf acht neue ebenfalls 64 Bit breite GPRs (General Purpose Register) R8 bis R15 zugreifen. Auch in diesem Register-Handling stimmt die Intel-Erweiterung mit der AMD64-Architektur überein.

Für Fließkomma-Berechnungen wurde außerdem die Anzahl der acht 128 Bit breiten SIMD-Register durch XMM8 bis XMM15 verdoppelt. Davon profitiert allerdings nur der 64-Bit-Mode. Die XMM-Register können mit SSE, SSE2 und SSE3 genutzt werden.